Почвоведение
Покупка
Тематика:
Почвоведение
Издательство:
Поволжский государственный технологический университет
Автор:
Митякова Ирина Ивановна
Год издания: 2017
Кол-во страниц: 348
Дополнительно
Вид издания:
Учебник
Уровень образования:
Среднее профессиональное образование
ISBN: 978-5-8158-1852-1
Артикул: 781669.01.99
В учебнике изложены основы геологии и минералогии. Рассмотрены значение почвообразующих пород и состав минеральной части почвы, обшая схема почвообразовательного процесса, состав и свойства почв, морфология почв, вопросы генезиса, классификации и географии почв, Представлены характеристика использования почв, методы изучения почвенного покрова и составления почвенных карт, показано влияние лесохо-зяйственных мероприятий на свойства почв.
Для студентов лесохозяйственных техникумов, обучающихся по специальности 35.02.01 (250110) «Лесное и лесопарковое хозяйство», и направлен на овладение студентами профессиональными компетенциями (ПК1.2.ПК 1.3).
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- Среднее профессиональное образование
- 35.02.01: Лесное и лесопарковое хозяйство
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
И. И. Митякова ПОЧВОВЕДЕНИЕ Рекомендовано федеральным государственным автономным учреждением «Федеральный институт развития образования» (ФГАУ «ФИРО») в качестве учебника для использования в учебном процессе образовательных учреждений, реализующих программы среднего профессионального образования по специальности 35.02.01 Лесное и лесопарковое хозяйство Йошкар-Ола ПГТУ 2017
УДК 631.4 ББК 40.3 М 67 Рецензенты: В. В. Седова – заведующий заочным отделением, преподаватель ГБПОУ МО «Пушкинский лесотехнический техникум»; С. И. Лысенко – преподаватель лесохозяйственных дисциплин ГБПОУ КК «Апшеронский лесхоз-техникум» Печатается по решению редакционно-издательского совета ПГТУ Митякова, И. И. М 67 Почвоведение: учебник / И. И. Митякова. – Йошкар-Ола: По волжский государственный технологический университет, 2017. – 348 с. ISВN 978-5-8158-1852-1 В учебнике изложены основы геологии и минералогии. Рассмотрены значение почвообразующих пород и состав минеральной части почвы, общая схема почвообразовательного процесса, состав и свойства почв, морфология почв, вопросы генезиса, классификации и географии почв, Представлены характеристика использования почв, методы изучения почвенного покрова и составления почвенных карт, показано влияние лесохозяйственных мероприятий на свойства почв. Для студентов лесохозяйственных техникумов, обучающихся по спе циальности 35.02.01 (250110) «Лесное и лесопарковое хозяйство», и направлен на овладение студентами профессиональными компетенциями (ПК1.2, ПК 1.3). УДК 631.4 ББК 40.3 ISВN 978-5-8158-1852-1 © Митякова И. И., 2017 © Поволжский государственный технологический университет, 2017
ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящий учебник составлен в соответствии с учебной про граммой курса «Почвоведение» для студентов лесохозяйственных техникумов, обучающихся по специальности 35.02.01 (250110) «Лесное и лесопарковое хозяйство». Целью изучения дисциплины «Почвоведение» является подго товка выпускников к самостоятельной работе по определению лесорастительных свойств почвы по морфологическим признакам, проведению полевого исследования на площадях различных категорий земель; составлению почвенных карт обследованных площадей, проектированию мероприятий по охране почв, повышению их плодородия. Знание дисциплины «Почвоведение» необходимо специалисту при проведении работ в лесном питомнике, производстве лесных культур, проведении мелиорации лесных земель, озеленении населённых пунктов, а также в лесоустройстве при таксации леса, работе в почвенных лабораториях, теплицах и т.д. Дисциплина «Почвоведение» является обязательной в цикле об щепрофессиональных дисциплин и базируется на материале таких дисциплин, как «Физика», «Химия», имеет тесные связи с «Ботаникой», «Лесоведением», «Дендрологией», «Механизацией лесного и лесопаркового хозяйства», а также создаёт условия для успешного изучения дисциплин «Лесные культуры», «Лесоводство», «Лесопарковое хозяйство», «Лесная таксация и лесоустройство». Учебник состоит из введения, четырех разделов и глоссария. Во введении рассматриваются предмет и задачи почвоведения, дается понятие о почве, представлены методы исследования в почвоведении, история почвоведения. В первом разделе рассмотрены основы геологии: вопросы проис хождения Земли, главнейшие минералы и горные породы, их свойства, выветривание горных пород, геологическая деятельность рек, ветра, ледников, подземных вод. Второй раздел посвящен основам почвоведения. В нем описаны факторы почвообразования, сущность почвообразовательного процесса, строение почвенного профиля, морфологические, химические, физико-химические и физические свойства почв, виды плодородия и меры по их повышению.
В третьем разделе рассматриваются вопросы таксономии, диа гностики, классификации и географии почв. Дана характеристика типов почв (генезис, строение почвенного профиля, свойства, лесорастительные свойства). Представлены методики исследования почв и картографии. Здесь использованы схематические профили основных типов почв, взятые из изданий [12] и [14]. Четвертый раздел посвящен изучению влияния лесохозяйствен ных мероприятий на свойства почв. Глоссарий содержит основные термины и определения, исполь зуемые в почвоведении.
ВВЕДЕНИЕ Почвоведение – это наука о почве, ее строении, составе, свойст вах и географическом распространении, закономерностях ее происхождения, развития, функционирования и роли в природе, путях и методах ее мелиорации, охраны и рационального использования в хозяйственной деятельности человека. Почвоведение в нашей стране как научная дисциплина сформи ровалось в конце XIX столетия благодаря трудам выдающихся русских ученых В. В. Докучаева, П. А. Костычева, Н. М. Сибирцева. Первое научное определение почвы дал В. В. Докучаев: «Почвой следует называть «дневные» или наружные горизонты горных пород (все равно каких), естественно измененные совместным воздействием воды, воздуха и различного рода организмов, живых и мертвых». Сегодня под почвой понимают самостоятельное естественно историческое органоминеральное тело природы, возникшее в результате воздействия живых и мертвых организмов и природных вод на поверхностные горные породы в различных условиях климата и рельефа в гравитационном поле Земли. Почвоведение относится к наукам о природе, т. е. является есте ственнонаучной дисциплиной. Оно тесно взаимодействует с фундаментальными науками (математикой, физикой, химией), естественноисторическими (биологией, геологией, географией), прикладными (земледелием, растениеводством, агрохимией, лесоводством, мелиорацией, землеустройством, инженерным строительством экономикой, экологией) науками и др. В то же время само почвоведение является целым комплексом наук и включает в себя следующие разделы: морфология почв (изучает внешнее строение почвы), физика почв (изучает физические свойства почв), энергетика почв (изучает энергетические процессы в почве), химия почв (изучает химический состав к химические свойства почв), минералогия почв (изучает минералогический состав почв), биология почв (изучает живые организмы и биологические свойства почв), систематика почв (разрабатывает систему названий (номенклатуру) и классификацию почв), география почв (изучает закономерности географического распространения почв), экология почв (изучает почву как среду обитания живых организмов), бони
тировка почв (оценивает качество почвы по уровню плодородия), мелиорация почв (разрабатывает мероприятия по улучшению агрономических и других свойств почв), охрана почв (разрабатывает мероприятия по рациональному использованию почв) и др. Систему методов исследования в почвоведении составляют: 1) сравнительно-географический метод, в основе которого лежит изучение почв в неразрывной связи с факторами почвообразования, выявление коррелятивных зависимостей между почвами, их свойствами и составом, с одной стороны, и совокупностью факторов почвообразования – с другой. Этот метод широко используют и в картографии почв; 2) сравнительно-аналитический метод – позволяет судить о со ставе и свойствах почвы, используя системы химических, физикохимических, физических и других методов анализа почвенного образца; 3) стационарный метод, используемый при изучении процессов и режимов почв в полевой обстановке; 4) метод моделирования почвенных процессов и режимов. Выбор того или иного метода зависит от целей и задач, которые стоят перед исследователями. Днем рождения почвоведения считается 10 декабря 1883 г., когда в Санкт-Петербургском университете выдающийся русский естествоиспытатель Василий Васильевич Докучаев блестяще защитил докторскую диссертацию, совершившую революционный переворот в науке. Ученый убедительно показал, что почва – это особое природное тело, такое же самостоятельное, как минералы, растения, животные, вода и воздух. В. В. Докучаев создал научное генетическое почвоведение. Он установил принцип строения почвенного профиля, закон горизонтальной зональности и высотной поясности почв, разработал новые методы исследования почв и основы их картографии. Он предложил первую научную генетическую классификацию почв. Ряд положений В. В. Докучаева был и при его жизни уточнен и расширен учеником В. В. Докучаева Н. М. Сибирцевым (1860-1900). Н. М. Сибирцев возглавил первую в России кафедру почвоведения (в Ново-Александрийском институте сельского хозяйства и лесоводства). Он был автором первого учебника генетического почвоведе
ния. Н. М. Сибирцев разработал на основании принципов В. В. Докучаева учение о горизонтальной зональности почв, которое положено в основу его генетической классификации почв. Многие ученики Н. М. Сибирцева стали видными почвоведами. Непосредственное влияние на развитие лесного почвоведения оказал Г. Ф. Морозов (1867-1920) своими исследованиями режимов влажности лесных почв Хреновского бора и Шипова леса. Большое значение имело созданное Г. Ф. Морозовым учение о типах насаждений, где он связал выделение типов леса с изучением лесных почв. Морозовское направление в лесной типологии получило даль нейшее развитие в работах А. А. Крюдера, Е. В. Алексеева, Г. Н. Высоцкого, П. С. Погребняка, Д. В. Воробьева. Существенный вклад в развитие лесного почвоведения был вне сен учеником В. В. Докучаева, выдающимся географом натуралистом Г. Н. Высоцким (1865-1940). Г. Н. Высоцкий особенно подчеркивал целесообразность при изучении лесных почв пользоваться глубокими разрезами, позволяющими исследовать подстилающие породы. Среди его многочисленных трудов большое значение имели многолетние стационарные исследования почвенных процессов. Г. Н. Высоцкий создал учение о типах водного режима почв, занимался вопросами степного лесоразведения. Характерной чертой его теоретических изысканий является их тесная связь с решением практических задач. Одновременно с В. В. Докучаевым жил и работал П. А. Костычев (1845-1895) – крупный ученый, почвовед и агроном. П. А. Костычев провел ряд важных исследований процессов накопления и разложения органических веществ в почве. Большое внимание аналитическим исследованиям почв уделял П. С. Коссович (1862-1915), который стремился увязывать данные химического, физического и агрономического изучения почвы с принципами генетического почвоведения. Еще более глубоко химические и физико-химические свойства почвы изучил ученик П. С. Коссовича, К. К. Гедройц (1872-1932). Он ввел в практику почвенных исследований химические и физикохимические анализы, без которых в настоящее время изучение почвы невозможно, а также детально исследовал коллоидные явления в почве и разработал учение о поглотительной способности почв.
Блестящим представителем докучаевской школы почвоведения был К. Д. Глинка (1867-1927). К. Д. Глинка занимался изучением минерального состава почв и почвообразующих пород, классическими экспериментальными исследованиями выветривания минералов, изучением древних почв, почвенно-географическими исследованиями, был организатором и руководителем экспедиционных почвенно-географических исследований, охвативших огромную территорию азиатской части России. Большой вклад в географию почв внес С. С. Неуструев (1874 1928), длительное время принимавший участие в экспедициях по изучению почв в различных районах России. Он автор первого специального курса по географии почв. Б. Б. Полынов (1877-1952) заложил основы современного учения о выветривании и развил учение В. В. Докучаева о взаимосвязанности факторов почвообразования, увязав его с достижениями геохимии. Опираясь на учение В. И. Вернадского о роли живого вещества на Земле, Б. Б. Полынов экспериментально показал ведущую роль живых организмов при почвообразовании. Б. Б. Полынов обогатил географию, создав учение о геохимии ландшафтов, имеющее большое теоретическое и народнохозяйственное значение. Картографическая школа, которой по праву гордится советское почвоведение, в значительной мере связана с деятельностью Л. И. Прасолова (1875-1954). Произведенные под его руководством картографические работы и оценка земельных фондов по различным типам почв имели значение для сельского хозяйства и для дальнейшего развития географии почв. Обобщение почвенно-географических данных позволило Л. И. Прасолову обосновать представление о почвенных провинциях и других единицах почвенного районирования. Современное почвоведение строится на следующих основных положениях: почва представляет собой самостоятельное природное тело и в то же время средство производства в сельском и лесном хозяйстве; факторами почвообразования, под влиянием которых создается и развивается почва, являются: материнская горная порода, живые организмы (растения и животные), климат, рельеф, возраст страны и хозяйственная деятельность человека;
почвы земного шара представляют собой продукт единого почвообразовательного процесса, проявляющегося в различных формах в зависимости от окружающих условий; существенным и неотъемлемым качеством почвы является ее плодородие; почва, как и все другие природные тела, развивается во времени. Вместе с нею развивается и ее основное свойство – плодородие; важнейшей практической задачей почвоведения является раз работка научных основ повышения продуктивности почв в сельском и лесном хозяйствах. Взаимодействие между почвой и растительностью служит при чиной развития ее плодородия, что в свою очередь является причиной эволюции растительного покрова. Плодородие почвы определяет и то огромное хозяйственное зна чение, которое она имеет в сельском и лесном хозяйстве как средство производства. Повышение плодородия – необходимая предпосылка для развития этих отраслей хозяйства, отсюда вытекает значение почвоведения как науки, разрабатывающей основы повышения продуктивности почвы. Плодородие почвы в лесном хозяйстве является важнейшим фак тором роста, развития и продуктивности древесных насаждений. Чтобы понять, в чем заключается влияние почвы на древесные насаждения и каково производственное значение ее в лесном хозяйстве, необходимо изучать это влияние как взаимное, а также рассматривать и почву, и лес в их взаимодействии с другими природными телами.
РАЗДЕЛ 1 ОСНОВЫ ГЕОЛОГИИ ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЗЕМЛИ И СТРОЕНИЕ ЗЕМНОГО ШАРА 1.1. Понятие о геологии Термин «геология» введен в 1675 г. норвежским ученым М. П. Эшольтом. Слово геология с греческого языка переводится как наука о Земле («гео» – земля, «логос» – учение, наука). В современном понимании геология представляет собой комплексную науку о строении, составе, истории развития Земли и происходящих в ней и на ее поверхности процессах. В современной геологии выделяют следующие основные направ ления: изучение вещественного состава Земли; изучение процессов, протекающих в недрах Земли и на ее поверхности; изучение истории развития Земли; практическое использование недр Земли. Каждое из названных выше направлений имеет ряд самостоятель ных дисциплин со своими объектами и методами познания Земли. Состав земной коры изучают следующие геологические дисци плины: кристаллография – наука о формах кристаллов и закономерно стях расположения в них атомов; минералогия – наука о физико-химических свойствах минералов и о процессах их образования; петрография – наука о происхождении, составе и свойствах гор ных пород;